Effect of bariun on the refinement of primary aluminum and eutectics in a hypoeutectic Al-Si alloy

The effect of barium on the refinement of primary aluminum and on the modification of eutectics in a hypoeutectic aluminm-silicon alloy was investigated. The results indicate that barium not only modifies the eutectic silicon but also refines the primary aluminum and there is a relationship between the retained barium and the second spacing of primary aluminum. Experiments of barium-treated commercial Al-Si hypoeutectic alloy show that barium is a better modifier than sodium when there is a longer holding time.     

Ba 变质对亚共晶 Al-Si 合金初生α固溶体的细化作用

用含钡中间合金处理亚共晶Ａｌ－Ｓｉ合金,重点研究Ｂａ元素细化α固溶体的效果和机理。研究表明：当合金中残留含Ｂａ量为０．０５％～０．０８％时,无论是硅晶体还是α固溶体均获得了最佳的变质和细化效果,力学性能也出现了峰值效应。扫描电镜和电子探针结果表明：Ｂａ元素主要吸附在α固溶体的枝晶间和枝晶前沿,因阻碍α固溶体的过快生长和促进枝晶分枝、熔断等而起到了细化作用。     

Surface activity of barium and its effect on the reactivity of aluminum-based powder

Segregation in the surface layers of a powder of aluminum alloy containing 0.26 at % barium is studied. XPS data revealed an increase in the surface barium content to 13 at % compared to the bulk concentration. Investigations of the oxidation of the powder in air with the use of thermogravimetry and differential scanning calorimetry showed that the high surface and chemical activity of barium results in an increase in the thermal kinetic and energetic characteristics of the interaction.     

高硅铝合金变质处理的研究现状及发展趋势

近年来,国内外工业"高速、节能、轻量、安全"的发展趋势对铝合金零构件的性能要求进一步提高。过共晶铝硅合金具有更低的膨胀系数、更小的密度和更高的耐磨性,产品性能更加优异。其铸态组织主要由粗大的初晶硅和针状或层片状共晶体(α+Si)组成。使用Cu-P中间合金和镧铈稀土(La-Ce)变质处理,可以获得(17%Si)高铝硅合金及其产品。这些对于促进企业的高速发展和压铸技术进步具有一定的理论和现实意义。     

倒锥形通道浇注制备半固态7075铝合金浆料

采用倒锥形通道浇注方法制备了半固态7075铝合金浆料.试验结果表明,当浇注温度为660～690℃、通道内壁锥度在2°～6°之间时,采用锥形通道浇注方法可以制备出较高品质的半固态7075铝合金浆料,且通道内挂料较少;当通道内壁锥度一定时,随着浇注温度降低,初生α -Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高;当浇注温度一定时,随着通道内壁锥度的增大,初生α -Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高;在倒锥形通道浇注制备半固态7075铝合金浆料过程中,通道内壁的大量形核和晶粒游离及收集坩埚中的晶粒熟化是获得细小球状初生α-Al晶粒的主要原因.     

固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系超强铝合金组织与硬度的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及维氏硬度计等研究了不同固溶处理参数对Al-Zn-Mg-Cu系超强铝合金7050固溶态组织与固溶时效态硬度的影响。结果表明:锻态7050铝合金组织中含有粗大块状初生相和针状、点状的η(MgZn₂)相。随着固溶温度的升高和固溶时间的增加,合金组织中的未溶相减少,再结晶组织体积分数增高。经过470 ℃×4 h固溶+120 ℃×24 h时效处理7050铝合金的硬度值达到最大,为189 HV0.2。     

Bi含量对含硅ZA40合金硅相形态及时效尺寸变化率的影响

在不同Si／Al比的ZA40合金中加入Bi元素。研究了Bi对高铝锌基合金的尺寸稳定性及初生硅相形态的影响。Bi使合金的尺寸稳定性显著提高,提高了79．3％。Bi对含硅高铝锌基合金中的初生硅具有明显的细化作用。     

Na-Ba复合变质对改良铸造铝-硅合金组织和性能的影响

以ZL101铝合金为基础,通过添加Cu、Ni、Mn、V、RE等合金元素,研制了改良铸造铝-硅合金,并研究了Na-Ba复合变质对该合金组织和性能的影响。结果表明,Na-Ba复合变质对改良铸造铝-硅合金是有效的,而且变质处理没有潜伏期,持续时间长,变质效果好。     

Effects of Oxide Inclusions on Flow Stress Behavior of 1235 Aluminum Alloy During Hot Compression

Flow stress characteristic of 1235 aluminum alloy treated by different purification methods was studied by dynamic thermo-simulation test. The effects of oxide inclusions on steady flow stress, peak stress, and true strain corresponding to peak stress were also examined in this study. The results showed that there is a steady flow feature in 1235 aluminum alloy during hot compression deformation. 1235 aluminum alloy with lower inclusion content shows higher strength, therefore, the plasticity and toughness are better and improve the hot-working character of the alloy. Therefore, reducing inclusion content is effective for improving the hot deformation character of aluminum foil (1235 aluminum alloy).     

Life-Cycle Assessment of the Recycling of Magnesium Vehicle Components

Life-cycle assessment is basically the assessment of a product from the cradle to the grave. Ideally, a product is recycled after its useful life is complete and the end-of-life of the first life cycle leads to the beginning of a new product system. For the end-of-life of magnesium vehicle parts, there are various possible paths to a second life cycle. When magnesium parts are dismantled or magnesium is separated after shredding, the resulting magnesium alloys can be used for secondary, noncritical applications. However, the typical case for magnesium components is that the magnesium postconsumer scrap ends up in the nonferrous metals fraction that consists primarily of aluminum, magnesium, and heavy metals. Today, aluminum is typically fed into a second life cycle as a secondary alloy, and magnesium becomes part of the aluminum cycle as an alloy addition. In this article, we evaluate the environmental effects of using magnesium in the aluminum cycle. We also assess the influence of end-of-life scenarios on the overall environmental impact of a component’s life cycle. The primary focus of our analysis is the evaluation of the effects of magnesium vehicle components on greenhouse gas emissions.     

蛇形通道浇注制备半固态7075铝合金浆料(英文)

采用蛇形通道浇注技术制备半固态7075铝合金浆料,研究浇注温度和弯道数量对半固态7075铝合金浆料微观组织的影响。结果表明:当浇注温度为680~700°C时,可以制备出质量较好的半固态7075铝合金浆料;在相同浇注温度条件下,随着弯道数量的增加,初生α(Al)的平均晶粒尺寸减小,形状因子提高。在浇注制备半固态7075铝合金浆料过程中,合金熔体在具有一定弧度且封闭的蛇形弯道内流动并多次改变流动方向,具有类似"搅拌"的功能,使得初生晶核逐渐演变为球形或近球形晶粒。     

Ba—P复合变质对铝硅合金初晶硅的细化作用

研究了钡、磷及钡磷复台变质对过共晶铝硅合金初晶硅的细化作用，发现钡变质可细化初晶硅的尺寸，同时使硅晶体由板块状改变为树枝状；磷变质可明显细化初晶硅，但对其形状因子改变不大；但磷复合变质综合了二者的优势。硅晶体表面有钡或钡的化合物的吸附，认为吸附抑制机制是钡变质的实质。     

钡对共晶铝硅合金组织和性能的影响

用含钡合金对共晶铝硅合金（ＺＬ１０９）进行变质处理，观察了钡的加入量、变质作用时间以及重熔次数等对合金组织和性能的影响。结果表明：钡在一定剂量范围内对共晶硅有良好的变质作用，同时具有良好的抗变质衰退能力和重熔特性，变质合金可获得较高的强度。借助扫措电镜和波谱仪对钡变质共晶硅的空间形貌和钡元素的分布状况进行了观察，并以此讨论钡的变质作用机制。     

Zr含量对2519铝合金组织与力学性能的影响

研究了锆含量对2519铝合金的组织与力学性能的影响。结果表明，锆有利于细化合金铸态及再结晶组织，并随锆含量的增加，合金铸态及再结晶组织逐渐细化，合金的强度、硬度及伸长率逐渐升高；但当锆含量大于0．19％(质量分数，下同)时，合金的铸态组织中有粗大的初生Al3Zr相产生，合金的强度、硬度及伸长率降低。2519铝合金适宜的锆含量为0．19％。     

7B04铝合金及其螺接件的微观腐蚀机制及耐久性研究

目的 以飞机结构用7B04高强铝合金及其螺接件为实验对象,通过室内加速腐蚀试验模拟试样在南海海洋大气环境中的环境损伤,并深入分析其微观腐蚀机制与疲劳性能的内在联系。方法 通过数码相机、3D共聚焦显微镜、扫描电子显微镜等手段,研究模拟南海海洋大气环境下7B04铝合金及其螺接件的宏观/微观腐蚀特征,并借助疲劳测试分析经不同腐蚀周期后铝合金试样及螺接件的疲劳寿命。结果 铝合金及其螺接件经室内加速腐蚀试验后发生的腐蚀行为出现了明显差异,7B04铝合金试样表面发生的腐蚀行为以点蚀为主,而螺接件的腐蚀行为更加复杂。其中,远离螺接区域的暴露区的腐蚀情况与铝合金试样一致,在螺接区域发生了明显的缝隙腐蚀。此外,铝合金试样及螺接件随腐蚀周期变化的劣化规律也有所不同,腐蚀使得试样的疲劳性能均不同程度地下降。7B04铝合金疲劳寿命的递减趋势相对平缓,而螺接件在腐蚀进行到第2周期时其疲劳寿命就已降至原始寿命的一半,在腐蚀进行到第4周期时,螺接件的力学性能基本丧失。结论 经腐蚀后,铝合金试样出现了点蚀,且随着时间的延长出现了均匀腐蚀的趋势,疲劳寿命的递减趋势相对平缓。尽管螺接件的过渡区发生了严重腐蚀,但缝隙区诱发的局部腐蚀导致螺接件的受力面积减小,这是造成其疲劳寿命急剧衰减的首要因素。     

复合合金对特殊钢中夹杂物变性机理探讨

就复合合金对特殊钢中夹杂物的变性机理进行分析讨论, 采用复合脱氧剂脱氧时能使容易挥发的钙、镁在钢中的溶解度增加，脱氧剂能使夹杂物形态和组成发生变化，有利于改善钢的性能，同时钙﹑钡对夹杂的变性能力随钙﹑钡含量的增加和钢中铝含量和硫含量的降低而增强。为洁净钢的生产工艺提供理论支撑和提高钢的洁净度提供理论依据。     

泡沫ZL104合金中的密度梯度对压缩性能的影响

采用渗流铸造法制备开孔泡沫ZL104合金和泡沫工业纯铝，对制备的两种泡沫铸块中不同部位的密度进行了检测，发现其中存在着自上而下的密度梯度，先凝固与后凝固部位之间的密度差异较显著。另外，对不同密度的泡沫ZL104合金及泡沫纯铝进行了压缩试验，结果表明：密度对压缩力学性能和吸能性具有显著影响；泡沫ZL104合金的密度低于泡沫纯铝，但其压缩力学性能和吸能性均比后者高。     

航空航天铝合金构件装配孔钻削出口毛刺研究进展

航空航天制造业中存在大量的铝合金装配孔加工需求。装配孔主要通过钻削加工实现,加工中存在铝合金出口毛刺过大的问题。出口毛刺直接影响工件的精度、抗疲劳强度、装配性能,去毛刺工序会极大地增加工时和成本。因此有必要对铝合金装配孔钻削出口毛刺进行研究,实现对出口毛刺的控制。从铝合金钻削出口毛刺的类型和测量方法、形成机理和高度预测以及毛刺控制方法等方面进行了系统性的论述,以期为铝合金钻削加工出口毛刺的研究提供帮助。      

2A12铝合金动态腐蚀-疲劳耦合失效机理研究

目的 针对某飞机吊挂结构用2A12铝合金开展预腐蚀后的动态腐蚀-疲劳耦合试验,很快发生断裂行为,寻找失效原因并提出解决措施.方法 利用自制的卧式动态腐蚀-疲劳试验装置,开展2A12铝合金预腐蚀后的腐蚀-疲劳协同试验直至样品断裂.同时,对比开展2A12铝合金腐蚀与疲劳交替试验,分析断口腐蚀形貌、元素含量、价态变化,获得2A12铝合金在两种试验方法下的腐蚀疲劳机理.结果 2A12铝合金主要由铝基体以及弥散分布其中的多种合金强化相组成.当有预裂纹时,2A12铝合金在腐蚀与疲劳交替作用下,很快发生疲劳断裂,且裂纹几乎贯穿整个断面,在整个裂纹附近存在较多的腐蚀产物Al2O3.2A12铝合金在预腐蚀后,基体与其表面的氧化膜之间形成腐蚀电池,初期的点蚀孔快速发展成明显腐蚀坑并产生大量腐蚀产物Al2O3,腐蚀坑底部由于应力集中现象而成为裂纹源,在动态腐蚀-疲劳耦合作用下快速萌生裂纹并呈放射状扩展,很快发生疲劳断裂行为,同时裂纹扩展区无腐蚀产物.结论 2A12铝合金用作飞机吊挂结构件时,必须进行表面防腐处理,避免形成腐蚀坑,减缓吊挂结构发生腐蚀-疲劳断裂进程.     

回顾与展望全球铝产品产量及对晶粒细化剂的需求

在全世界生产的铝加工材与铸造铝产品中约有75%在铸造中需添加晶粒细化剂Al-Ti-B中间合金等以细化铸锭的枝晶与产品的晶粒组织,提高它们的性能。对2001～2010年全世界原铝、再生铝、铝加工材、铸造铝产量作了简明的回顾,对2011～2020年它们的产量作了预测,在此期间对晶粒细化剂的需求也作了预测,特别是对中国铝工业的晶粒细化剂需求作了较为精细的预测,2011年中国对晶粒细化剂的需求量61 kt,2015年的115 kt,2020年的可超过200 kt。中国当前生产的晶粒细化剂在产量与品质方面足以满足本国的需求。